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承担课题 |
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已完成课题
总结摘要：在湖北草型和藻型湖泊的代表——扁担塘和后湖开展大型底栖动物(寡毛类、软体动物、昆虫幼虫等)的生态能量学研究，内容包括能量学基本参数、生产量、能量收支模型和经济鱼类对底栖动物的转化效率等。报道的数十种底栖动物的体长－体重关系、营养成分和能值对生产量及能量学研究具有很大参考价值。在饥饿代谢与体重、水温的关系方面，对于数种底栖动物作了颇为系统的研究，为比较不同类群动物的饥饿代谢提供了基础。在对底栖动物的生物量及生长进行周年测定的基础上，估算了10余种的生产量及P/B系数，大大丰富了研究资料，为湖泊科学管理和渔业持续利用等提供了理论依据。本项目的完成有助于定量阐明底栖动物的功能，具有重要的理论和实际意义。
验收意见：2001年6月25日，中国科学院生物局组织有关专家在武汉对中国科学院水生生物研究所承担的院“九五”重大项目“长江中下游浅水湖群的比较湖沼学研究”进行验收。验收专家组认真听取了项目组的计划完成情况报告，并审阅所提供的全套验收材料，经综合评议，形成以下验收意见： 一、该项目经过4年的研究，已经全面完成预定的研究内容,达到了合同规定的考核目标。 二、该项目依据生态学理论，对长江中下游六个代表性湖泊进行大尺度的比较研究，从生态系统层次上评价了不同利用方式对湖泊的影响，为湖泊开发与环境保护相协调提供了科学依据。其主要进展如下:1. 完成研究论文35篇，其中SCI收录的7篇；同时，与其他项目共同撰写专著一部；2. 根据生态系统结构与功能的差异性，综合评价了旅游利用、鱼类放养、河蟹养殖和天然捕捞的生态学效应；3. 较全面地阐明了长江-鄱阳湖复合生态系统的特征，为评价大型通江湖泊在维护长江水生生物多样性及渔业资源的重要作用方面提供了科学依据；4.首次较全面地研究了特殊类群湖泊¾¾河堤决口湖的湖沼学特性；5.开展预测湖沼学的初步研究，建立了中小湖泊底栖动物资源的经验预测模型，为我国湖沼学的发展提供了新的思路；6.采用野外调查与实验生态相结合的方法，探讨重要经济鱼类—鲫鱼的小型化机理，证明过度捕捞是导致小型化的重要原因，对湖泊鱼类资源管理有重要的应用价值。 三、该项目已培养博士3人、硕士5人，参与主办2次相关的国际学术研讨会，16人次参加国际学术会议。项目目标明确，技术路线科学合理。经费使用合理。 四、该项目在比较湖沼学研究总体上到达国际先进水平。
总结摘要：通过对海南的红树林湿地开展寡毛类的物种多样性、资源量与分布格局的研究。不仅将丰富我国海洋寡毛类的知识，并且将在世界上首次揭示红树林寡毛类群落的定量结构，建立红树林寡毛类的定量调查方法。在应用上，本项目的研究结果对海洋环境监测以及红树林湿地的保护和恢复等均具有重要价值。
总结摘要：本项目以中国西部和中国海为主要研究地区，开展寡毛纲环节动物的区系学、生物地理学以及资源生态学的研究。为生物多样性保护、生态系统管理和可持续发展提供了一定科学依据。本项目完的成后，为我国我国寡毛类的研究培养一批精干的研究队伍，将水生所建成了亚洲寡毛类的研究中心。
总结摘要：建立名优甲壳类的持续高效渔业管理模式，完成了既定目标：1）研究河蟹的湖泊放养容量及稳产高产渔业模式，示范区每年生产河蟹3000吨。2）研究湖泊青虾增殖技术及高效渔业模式，发展池塘高产养殖技术，示范区每年生产大规格青虾1000吨。3）研究鳖苗早繁和鳖-鱼无公害混养高产技术,大面积养殖单产成鳖200公斤/亩,生产成鳖200吨。鉴定了湖泊河蟹持续产量最大化放养技术。
总结摘要：底栖动物是湖泊生态系统的重要生态类群。随着水产养殖业的发展和富营养化问题的加剧，迫切需要建立简单实用的底栖动物预测模型。通过对长江中下游近40个中小型湖泊的大规模调查，本项目完成了下列研究：1)以沉水植物生物量为驱动变量建立了附草螺类和湖底动物的预测模型；2)以透明度-水深之比为驱动变量建立了底栖动物关键影响因子－沉水植物生物量的关键期模型；3)建立了经济底栖动物河蟹的最大产量和最适放养量模型，并经过实际验证，所用驱动变量为简单易测的放养时期参数，可及时准确地服务于放养生产；4)建立了藻型湖泊底栖动物的预测模型；5)定量研究底栖动物的食性，构建了草型和藻型底栖动物群落食物网。我们认为生态模型应该简单实用且需实际验证，进而发展了一套独特的模型构建方法。主要创新点为：1)提出应首先分析预测变量的限制因子，进而寻找与之密切相关的可简单精确测量的参数作为驱动变量；2)提出了关键期模型新概念，即环境因子的作用强度随季节而改变，以关键作用时期的参数作为驱动变量可显著提高模型的预测力。本项目率先在我国系统地开展预测湖沼学研究，为渔业和生态系统管理提供了底栖动物系列预测模型，并将促进了我国区域湖沼学的发展。
总结摘要：本项目专题在实施过程中对长江中下游48个水体开展了2-12个季度的湖沼学调查，初步构建了这些水体生态系统数据集。调查的水体包括10个池塘和38个湖泊，分布于江西、湖南、湖北、安徽和江苏等各省。设置的样点1000余个。共开展了约200湖次调查。调查内容包括水体基本形态学参数，水文气候特征，湖水和底泥理化特征，浮游植物、浮游动物、底栖动物、大型植物和鱼类群落特征。其中底栖生物与泛滥平原生态学科组取得了以下成果：1、依据水体透明度、总磷、叶绿素a的年均值和叶绿素a的年内最大值对43个阻隔湖泊进行了营养状态评价;2、在长江中下游湖泊藻类优势的宏观调控机制方面，定量地阐释了长江中下游阻隔湖泊藻类优势的宏观调控机制；提出传统的TN：TP营养盐限制理论不适用于长江中下游湖泊；提出滤食性鱼类不能降低Chla水平，其作用是促使藻类小型化并且定量地阐释了长江流域通江湖泊藻类优势的宏观调控机制。3、建立了简单实用的沉水植物关键期模型（Key-time model）。4、构建了长江流域浅水湖泊底栖动物宏观预测模型。5、以草型湖泊扁担塘、藻型湖泊东湖和通江湖泊洞庭湖为研究地点，采用胃、肠含物分析法定量研究了湖泊底栖动物的食性，构建了定量食物网。通过对比，湖泊底栖动物食物网存在以下共同点：链节率较高、杂食度较高、以有机碎屑为营养基础、网络中以弱营养链节为主、食物网的时空动态显著和现存量大的季节变化。
总结摘要：项目以长江中游的洞庭湖和江汉湖群为重点对象，综合应用宏观和微观方法，开展了破碎过程与效应研究，取得了下列初步结果，反应较佳：1) 破碎过程：通过对遥感影像和历史资料的综合分析，开展了江湖复合生态系统破碎化过程的反演研究，绘制了不同时期的中游湖群图件，建立通江湖泊和湖泊总体演变的数据序列，并分析了破碎化驱动因子。以洪湖为例对典型区域挺水植被演替进行了量化分析。2) 江湖复合系统统一性的分子生物学证明：通过异种扩增,在几种鲤科经济鱼类中分别克隆出5－7个微卫星位点并成功地用于生态遗传分析；对长江水系鲤鱼、草鱼、鲢鳙鱼等经济鱼类的群体遗传多样性和遗传结构进行的分析，发现在长江中下游多数鱼类（包括定居者）在干流和大型通江湖泊之间没有明显的遗传分化，但是有少数亚类群；水生境的人为隔离，短时间内就可能对纯定居性的鱼类产生遗传分化的效应。3) 破碎化的生态学效应：通过对湖内分割、湖群岛屿化和江湖阻隔等破碎因素的分析，认为江湖阻隔是关键。比较研究发现：江湖阻隔导致湖泊浮游藻类的多样性下降，但数量增加且蓝藻占优势，而浮游动物的多样性和数量增加；阻隔导致湖泊底栖动物种数下降20%—50%，双壳类资源明显减少；阻隔对水生植物总种数的影响似乎不大，但可使湿生植物分布区锐减，沉水植物的优势种则由马来眼子菜逐渐转变为黄丝草；阻隔导致洄游性鱼类和定居性鱼类的物种分别下降45％、25％，天然鱼苗资源枯竭。研究了水流和水位波动对生物的影响，发现水流是导致通江与阻隔湖泊底栖动物群落结构差异的主要原因，而冬春季低水位对植被发育至关重要，并建立沉水植物与透明度水深之比的关键时期模型(Wang et al., 2005)。此外，还阐明了氨氮对沉水植物的胁迫作用。
总结摘要：云南深水湖泊地质历史悠久，生物区系十分独特，但过去关于寡毛类动物区系的研究甚少。本项目在抚仙湖、星云湖、阳宗海、洱海、程海和泸沽湖采集寡毛类标本，完成了下列研究：1) 记述寡毛类50种，隶属20属，其中新种8种：中腺泥蚓（Ilyodrilus mesoprostata n. sp.）、无茎管水蚓（Aulodrilus apenis n. sp.）、 有庭变毛蚓（Varichaetadrilus vestibulus n. sp.）、具鞘溪毛蚓（Potamothrix scleropenis n. sp.）、皱褶溪毛蚓（P. plicapenis n. sp.）、微茎溪毛蚓（P. miniopenis n. sp.）、拟摩尔多瓦溪毛蚓（P. paramoldaviensis n. sp.）、无囊管溪毛蚓（P. aductus n. sp.）；新记录属1属，即变毛蚓属（Varichaetadrilus）；2）对泥蚓属、管水蚓属、变毛蚓属和溪毛蚓属进行了简单订正；3）寡毛类区系分析表明，云南地区水栖寡毛类区系与印度区和长江流域比较，其特点更接近于全北区，但该区尤其抚仙湖存在大量的特有种类、乃至于特有属。云南地区六大湖泊寡毛类种类组成亦有差异，可以分为三组，洱海、抚仙湖、以及其他四湖泊。4）资源量研究表明，阳宗海寡毛类现存量最高，密度为4249 ind/m2，生物量为8.6 g/m2；抚仙湖的现存量最低，密度仅为86 ind/m2，生物量为0.122 g/m2，这与该湖水深度较大有关；耐污种霍甫水丝蚓为阳宗海、星云湖和洱海的优势种，而溪毛蚓属的种类是抚仙湖、程海和泸沽湖的优势种。本项目揭示了云南深水湖泊寡毛类独特的区系特征，为今后深入开展西南地区寡毛类区系研究奠定了良好基础。
本研究依据河流生态学、宏生态学和预测湖沼学理论，以长江中下游干流、重点支流和通江湖泊为研究对象，开展下列研究：长江中下游水生生物多样性与生态功能; 江湖生态系统健康的临界水沙条件;水利工程对江湖复合系统的影响与对策,为长江水利工程生态调控的决策提供科学操作依据。
通过大规模的系统的比较湖泊学研究，探讨不同类型湖泊不同稳态阶段的生物群落差异及演化过程，分析稳态转换机制与临界参数, 提出湖泊生态系统稳态划分的指标体系。
在研课题
Ø
本课题以巢湖饮用水源区为重点区域，开展湖滨带生态修复与污染消减技术研究与工程示范，并提出巢湖湖滨带生态修复与污染削减的整体方案。 研究目标：以巢湖饮用水源区为重点区域，针对湖滨带存在的蓝藻水华堆积、直立堤岸与崩岸以及湖滨带入湖污染等问题，研发蓝藻水华拦截与处置技术、湖滨带生态修复系列技术、湖滨带对入湖污染的生态拦截处理技术，并选择典型堤岸实施示范工程，以消减入湖污染、改善景观并提高生物多样性，从而保障取水口的水质安全。同时，开展湖滨带综合调查，提出巢湖湖滨带生态修复与污染削减的整体方案。 科学问题：针对巢湖湖滨带受到岸线崩塌、湖内湖外污染和江湖阻隔等因子共同干扰的特点，确定并创造临界水文、基质、营养和生物等生态条件，从而使湖滨带生态系统自我恢复和维持，以达到长期有效消减水体污染负荷及维持生态系统健康的目的。巢湖湖滨带退化的实质是湖滨带自然过程及其形成的自然平衡受到人为干扰的破坏，因此促使自然过程修复是湖滨带生态修复的根本途径。本课题拟在研究湖滨带生态系统临界生境和生物条件的前提下，开展不同类型湖滨带的生态修复技术研究与工程示范，提出基于系统自组织的全湖湖滨带生态修复方案。主要创新点包括：1)建立定量分析湖滨带自然修复所需环境条件的技术方法体系；2)建立对受污染和崩岸协同作用的湖滨带的成套生态修复技术。
通过比较湖沼学调查，研究湖泊生态系统中关键生物类群对不同营养负荷的响应与反馈，探讨营养负荷与生态系统完整性的长期响应关系，建立不同稳态阶段的定量响应模型，确定湖泊稳态转换中营养负荷的阈值范围。
对云贵高原13个大型湖泊进行实地调查，摸清云贵高原湖泊水生生物资源现状。
本专题拟对我国北方及其毗邻地区内陆水体主要大型无脊椎动物的多样性、资源量及空间分布开展调查，评估物种实用价值和生存状态，绘制系列图件；在对北方及其毗邻地区内陆水体进行生态区划基础上，阐明不同区域大型无脊椎动物资源的演变趋势及其原因；并建立北方及其毗邻地区内陆水体大型无脊椎动物的数据库，开展资源分布格局和宏观生态规律研究，为国家的资源和生态安全战略提供决策依据。
开展黄河干流水生态系统调查，摸清不同河段水质与水生生物资源现状，探讨干流水库对下游河道水质和水生生物的影响，探讨维持水生生物生存和繁衍所需的径流条件。
本项目研究拟选择寡毛类的代表动物夹杂带丝蚓和水丝蚓作为实验动物，选择水体中普遍存在的重金属和有机毒物为目标毒物，通过对运动影像的连续记录，比较不同处理下的行为参数和运动轨迹，以及各行为参数对毒物的敏感性，筛选最适的行为监测指标，结合应用人工神经网络方法，构建寡毛类行为模式识别技术，分析受试动物对重金属和有机毒物行为反应的异同，提出寡毛类对各类毒物的行为鉴别特征。
建立蓝藻与底栖动物和沉积物关系的模型，提出对蓝藻水华的沉积相监测指标。
揭示长江流域浅水湖泊蓝藻水华暴发的普适生态规律，构建蓝藻丰度和优势类群转变模型，解析藻类水华发生的环境条件阈值，为蓝藻水华早期预警技术原理的提出提供科学依据。
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